凸輪軸加工工藝

1、凸輪軸的加工工藝凸輪軸的加工工藝凸輪軸的加工工藝凸輪軸的材料：球墨鑄鐵、合金鑄鐵、冷激鑄鐵、中碳鋼 高的強(qiáng)度、耐磨性、抗氧化性、減震性及較小的缺口敏感性。球墨鑄鐵的凸輪軸一般用在單缸內(nèi)燃機(jī)上，如S195QT600-3 或QT700-2，要求球化為2石墨球化率90-95%石墨粒度大小大于6軸整體硬度HB230-280合金鑄鐵：將接近灰鑄鐵成份的鐵水參加Mn、Cr、Mo、Cu 等元素。從而與珠光體形成合金，削減鐵素體的數(shù)量。合金鑄鐵的凸輪軸一般用于高轉(zhuǎn)速凸輪軸。如CAC480 凸輪軸，凸輪軸整體硬度HB263-311。 織。如：372 凸輪軸。使用冷激鑄鐵的凸輪軸處于干摩擦或半干摩擦工作狀態(tài)，而具

2、有承受 所用的冷激鑄鐵主要有兩大類：鉻、鉬、銅冷激鑄鐵和鉻、鉬、鎳?yán)浼よT鐵，冷硬層的金相組織:萊氏體+珠光體(索氏體)冷激鑄鐵硬度為HRC4552,目前，國(guó)內(nèi)冷激鑄鐵的硬度在 HRC47中碳鋼：一般用于大型發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸。如：6102 發(fā)動(dòng)機(jī)承受模鍛鍛造成型，也有一局部用于摩托凸輪軸，成型較簡(jiǎn)潔。模鍛后一般要進(jìn)展退火處理以便于機(jī)械加工。凸輪軸加工的典型工藝一凸輪軸軸頸粗加工承受無(wú)心磨床磨削2砂輪，它的導(dǎo)輪是單葉雙曲面，推動(dòng)凸輪軸沿軸向移動(dòng)，僅僅用于磨削光軸。切入式無(wú)心磨面，如現(xiàn)有480 凸輪軸的磨削，可磨削階梯軸，導(dǎo)輪為多片盤(pán)狀組合而成，工件不能沿軸有上料工位、磨削工位、測(cè)量工位、卸料工位組成。

3、砂輪線速度60m/s，軸頸徑向磨削余 量3.5mm18s25s。用無(wú)心磨床加工凸輪軸是一種穎、獨(dú)特的工藝，方法，但又存在肯定的局限性，特別是不易磨削軸肩和端面，一般不用于多品種凸輪軸軸頸所用的砂輪都屬于碳化物系列，粒度為60，45m/。二、銑端面，鉆中心孔中心孔加工是以后加工工序的定位基準(zhǔn)，在銑端面時(shí)，一般只限定5 個(gè)自由度即可，用 2 V43#軸頸前端面或后端面在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，該面應(yīng)提出具體要求 心孔時(shí)一般選用B5 中心鉆，鉆后的孔深用10 鋼球關(guān)心檢查，保證球頂?shù)胶蠖嗣娉叽绾? 鋼球頂部之間的距離，這樣可保證以后定位的全都性。三、凸輪軸的熱處理熱處理：將原材料或未成品置于空氣或特定介質(zhì)中，用

4、適當(dāng)方式進(jìn)展加熱之獲得人們所需要的力學(xué)或工藝性能的工藝方法。熱處理分類：一般熱處理、化學(xué)熱處理、外表熱處理球墨鑄鐵凸輪軸一般都是等溫淬火。冷卻介質(zhì)為10 號(hào)、20 號(hào)錠子油鹽浴或堿浴，淬火后經(jīng)140C-250CHRC50-54。1000-10000Hz7000Hz是感應(yīng)加熱外表淬火，其原理是：將凸輪軸的凸輪放入加熱線圈中，由于電流的集膚效應(yīng)， 使凸輪由外層向內(nèi)加熱、升溫，使表層肯定深度組織轉(zhuǎn)變成奧氏體，而后快速淬硬的工藝， 480凸輪軸經(jīng)外表熱處理：可較大地提高零件的扭轉(zhuǎn)和彎曲疲乏強(qiáng)度和外表的耐磨性。感應(yīng)加熱淬火變形小、節(jié)能、本錢低、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、淬火機(jī)可放在冷加工生產(chǎn)線上，便于生產(chǎn)治理。48

5、0 凸輪軸中頻淬火機(jī)在感應(yīng)加熱時(shí)，要對(duì)電源、變壓器、感應(yīng)線圈進(jìn)展冷卻，要求冷卻水25C-30C,53C-62C機(jī)床外提一套附加冷卻裝置，用來(lái)給冷卻水制冷。四、凸輪軸的深孔加工在機(jī)械加工中L/D5 時(shí)的孔加工可稱為深孔加工，用一般麻花鉆鉆深孔時(shí)有以下困難。1.鉆頭瘦長(zhǎng)。剛性差，加工時(shí)鉆頭易彎曲和振動(dòng)，難以保證孔的直線度與加工精度。切屑多，而排解切屑的通道長(zhǎng)而狹窄，切屑不簡(jiǎn)潔排出?？咨钋邢饕翰灰走M(jìn)入，切削溫度過(guò)高，散熱困難，鉆頭簡(jiǎn)潔斷。3 種，而以在實(shí)心料上鉆孔用得4802L/2+10mm。槍鉆鉆削是單刃外排屑式的，一般適用于加工2-20mm 孔， L/D100、外表粗糙度Ra12.5-3.2mm

6、、精度 H8-H10也是2-6mm 深孔加工的唯一方法。槍鉆帶有V 形切削刃和一個(gè)切削液孔的鉆頭、鉆桿、7MPa V硬質(zhì)合金，承受焊接式構(gòu)造。切削用量一般為0.06-0.1mm/r，為了更好地把握刀具的破 損程度，刀具承受徑向負(fù)荷反響，一旦刀具切削力到達(dá)肯定的數(shù)值，在數(shù)控系統(tǒng)的作用下， 刀刃磨前方可使用。卻液要好得多。五、主軸頸快速點(diǎn)磨加工與 CBN 砂輪快速點(diǎn)磨是德國(guó)勇克公司開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種先進(jìn)的外圓高效磨削工藝7端面和一個(gè)磨削圓角的工藝?？焖冱c(diǎn)磨砂輪是橫向磨損，在磨損過(guò)程中，被磨削的凸輪軸外形尺寸不會(huì)因此而發(fā)生變化， 磨削端面時(shí)，砂輪可傾斜0.5，使砂輪與工件的接觸面只有傳統(tǒng)磨削端面的1/2

7、。CBN133 倍,另外CBN金剛石與鐵簇元素易產(chǎn)生親和作用,可耐1301500并且與鐵簇元素有很大的化學(xué)惰性，CBNCBN 屬于立方晶系，它的硬度、強(qiáng)度和其它物理性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于剛玉等系列磨料。在進(jìn)展磨削過(guò)程中CBN、尺寸變化微小，耐用度較高，修整頻次約為剛玉系列的1/20，每次修整量約為剛玉系 列的 1/25，砂輪與工件的磨削區(qū)內(nèi)磨削溫度較低，可避開(kāi)在磨削的彈性變形階段工件所產(chǎn)生的裂紋和磨削燒傷等現(xiàn)象的消滅。CBN2022C砂輪的耐用度高，機(jī)床的使用率可達(dá)97%以上，與一般砂輪磨削相比，可提高成效600%-700%。當(dāng)砂輪在寬度方向的磨損量占砂輪寬度的80%時(shí)便對(duì)砂輪進(jìn)展修整，砂輪每次修整量為

8、0.006mm，共分3 部進(jìn)展修整，每一步修整量為0.002mm，每修整一次可磨削120 根凸輪軸，砂輪線速度為 120m/s，可獲得較高的金屬切除率，使用冷卻油做為冷卻液，不僅僅是給砂輪 CBNCBN軸頸在被切削時(shí)所產(chǎn)生的彈性摩擦和變形階段均較小 段，對(duì)產(chǎn)生的熱應(yīng)力和變形應(yīng)力均較小。1000C選用 CBN 砂輪磨削，磨粒銳利，磨削力小，故磨削區(qū)發(fā)熱量少CBN73009000HV300MPa800-1000MPa、熱穩(wěn)定性1250C-1350C。應(yīng)用聲音傳感器嚴(yán)格限制砂輪和金剛滾輪間的距離聲音傳感器能依據(jù)聲音鋒利響聲大小來(lái)推斷砂輪修整的正確性。與樹(shù)脂類結(jié)合劑相比，陶瓷結(jié)合劑化學(xué)性能穩(wěn)定，耐熱、

9、抗酸、堿，氣孔率大，工作時(shí)不易CBN 的幾何外形，且磨具易修整。用于磨削凸輪軸軸頸和端面的CBN4.55MM，并且是粘附在剛性鋼盤(pán)上，剛性較好。工件轉(zhuǎn)速與砂輪轉(zhuǎn)速的比為:40/8000數(shù)的增加而降低，細(xì)粒度砂輪比粗粒度好 幾何外形承受數(shù)控插補(bǔ)法進(jìn)展，修銳是除去磨粒間的結(jié)合劑，使磨粒露出結(jié)合劑肯定高度， 形成切削刃，磨粒間空隙以容納切屑。金剛石滾輪磨削修整的特點(diǎn)：生產(chǎn)率高：以切入法進(jìn)展修整，修整時(shí)間僅需2-10 秒，可在 質(zhì)量也較好。 潤(rùn)滑性能，常參加油性添加劑如脂肪酸等，以提高礦物油在低溫低壓時(shí)的滲透和潤(rùn)滑效果。 生，快速點(diǎn)磨所用的過(guò)濾是柱狀紙質(zhì)過(guò)濾。六、凸輪的加工傳統(tǒng)的凸輪加工承受靠模加工，

10、一般來(lái)講，第廠進(jìn)、排氣凸輪都 有一個(gè)母靠模，凸輪軸上的成品凸輪上。具體來(lái)說(shuō)，有以下缺陷。砂輪的利用率也較低，以現(xiàn)生產(chǎn)的480 凸輪軸為例，靠模機(jī)床砂輪線速度為60m/s，剛換上的砂輪直徑為760mm，但使用到710mm 后就必需重?fù)Q砂輪，否則凸輪的型面的誤差會(huì)增大，砂輪從760mm710mm0.015mm.生磨削燒傷和裂紋。凸輪等速磨削時(shí)型面誤差為0.036mm。凸輪變速磨削時(shí)型面誤差為0.012mm。度和生產(chǎn)效率的提高。同一個(gè)靠模只能用于同一種凸輪軸 不能實(shí)現(xiàn)柔性化，多品種生產(chǎn)?，F(xiàn)代的凸輪軸加工用數(shù)控磨削，具有如下特點(diǎn)：用一套數(shù)控裝置目前世界上最的是西門子480D 和 FANAC210i既把

11、握工件主軸的無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)和分度又把握砂輪架按凸輪型面的升程數(shù)值和降程數(shù)值的往復(fù)運(yùn)動(dòng)及橫向進(jìn)給。工件主軸由NC 裝置把握的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)，不僅可以實(shí)現(xiàn)粗磨和精磨所需要的不同轉(zhuǎn)速，而且可以實(shí)現(xiàn)工件主軸在每轉(zhuǎn)內(nèi)按凸輪不同曲線進(jìn)展自動(dòng)變速磨削。這磨削質(zhì)量是格外重要的。砂輪可實(shí)現(xiàn)高速、恒線速度磨削。如480 凸輪軸kopp80m/s.具有較大的柔性。CNC209軸多品種變化的柔性生產(chǎn)需要。砂輪主軸承受內(nèi)平衡裝置，取代了以前的液力平衡裝置和機(jī)械平衡裝置，平衡精度高， 砂輪幾乎不抖動(dòng)，提高凸輪型面的磨削精度。整精度，并且每次砂輪修整后NC承受CBN 砂輪，剛換上的砂輪與換下來(lái)廢砂輪之間半徑方

12、向只有4.5-5mm，從而保證凸輪型面的全都性。七.凸輪軸的化學(xué)處理編輯本段化學(xué)處理是將金屬置于肯定化學(xué)介質(zhì)中得裝飾、耐蝕、絕緣等不同的性能。化學(xué)處理一般有氧化處理和磷化處理。磷化處理優(yōu)點(diǎn)：凸輪軸的凸輪一般要經(jīng)過(guò)磷化處理氧化處理，磷化后經(jīng)重鉻酸鉀溶液填充浸油處理后，能進(jìn)一步提高耐蝕性。磷化膜孔隙多，具有很強(qiáng)的吸附力量。具有潤(rùn)滑性和減摩性。膜脫落變得錚亮，有利于凸輪和挺柱的初期磨合。一般來(lái)說(shuō)，凸輪軸的磷化膜厚度為0.00250.006mm，為了保證凸輪軸的外表精度，要求磷化前的凸輪外表粗糙度0.6。八、凸輪軸的拋光凸輪軸的主軸頸、油封軸頸要求外表粗糙度0.2，所以必需除去主軸頸和油封軸 光過(guò)程中，由于摩擦生熱少，磨；粒散熱時(shí)間長(zhǎng)，可有效地削減工件的變形、燒傷，主